給煤係統故障現象及其帶來的影響

給煤係統故障現象及其帶來的影響

給煤係統故障及其處理

燃料是保證CFB鍋爐安全可靠運行的基礎。為此，本節對給煤故障的原因和處理方式所做的說明比較詳細，旨在希望對用戶有較好的借鑒作用。

給煤係統故障現象及其帶來的影響

出現給煤係統故障時，計量式皮帶給煤機和刮板給煤機大多會發出斷煤信號，斷煤的給煤機給煤量顯示會迅速到零。如果是一般的電機停轉、斷鏈、飄鏈、停電、落煤口堵煤、原煤鬥空倉或煤鬥棚煤等不傷害轉動機械的非卡澀性故障停運，此時電流值也跟著迅速到零；但如果發生了皮帶跑偏、刮板卡鏈、異物落入電機和皮帶、輸送帶被變形邊角框架卡住等機械應力性故障時，轉動機械會被異常突起物緊緊地絞住，或被嚴重卡澀，此時電動機電流會迅速劇增產生過電流現象，往往還伴隨著電機過熱、局部變形扭曲、難忍的異常噪音和顯著的設備振動現象。

伴隨著給煤機故障的出現，如果沒有投入自動控製方式且伴隨有電氣故障的話，有時會出現瞬間的給煤量突然增大、而後又迅速回落到零這樣的情況；斷電故障時，一般會出現的給煤量直接到零。分享鍋爐知識，關注微信公眾號鍋爐圈。熱工自動失靈時，給煤量的異常增加或降低現象都可能發生，需要運行人員根據床溫變化和原來的給煤量來判斷這種異常煤量變化，及時解除自動方式而改用手動控製，恢複正常的該給煤機煤量，避免異常結焦或滅火事故的發生。

給煤係統故障的原因及其處理

原煤倉棚煤引起斷煤時，應迅速啟動原煤倉疏鬆機構，並組織人員打開捅煤口進行捅煤處理，敲擊煤鬥倉壁以促進下煤；如果煤鬥空倉時，應當盡快組織輸煤係統上煤，補充原煤至正常煤位。為了防止棚煤斷煤，需要運行人員在平時就定期運轉原煤輸送裝置，利用幹煤棚等措施杜絕高水分原煤進入原煤倉。實際上，如果原煤水分超過8%，就很有可能造成原煤鬥的棚煤、給煤線堵煤和整個給煤線的粘堵情況。

事實上，除了煤的原因以外，造成原煤鬥堵塞的根本原因，還在於原煤鬥的設計結構能否滿足順暢下煤的基本條件。原煤鬥壁麵越是光滑、煤鬥豎直壁麵與水平的夾角越大就越有利於原煤下落，使其壁麵摩擦阻力降到最低，更多地體現重力落體作用。對於煤鬥內襯板的選擇，建議采用很光滑的5～6mm不鏽鋼板，但要保證每個鋼板之間的側板銜接部位不能有異常凸起和錯位，焊接後的焊口要做一定的光滑打磨處理，消除表麵的粗糙尖銳部分，並保證每個板麵之間接縫嚴密，無溝槽現象。分享鍋爐知識，關注微信公眾號鍋爐圈。個別電廠選用了聚乙烯鋼化塑料板內襯，其光滑度和銜接質量也不錯，但必須注意的是，這種材料耐高溫性能差，一旦遇到90～100℃以上高溫環境時，因其高溫烘烤變形和表皮銳化，使其表麵質量就不能保證了，很不適合於那些高揮發分易燃煤種，如褐煤和優質煙煤。

還有一個方麵，就是要講究煤的定期疏鬆，需要在煤鬥的四角裝上高質量的疏鬆機裝置，定時開啟疏鬆機的齒條做往複運動，使原煤不至於在煤鬥內形成緊密擠壓的情況。通常乐鱼官网看到有不少用戶采用了所謂雙曲線形原煤鬥，似乎從道理上借鑒了流體力學原理，但錯就錯在原煤是固體介質，不會像流體那樣按照冷卻塔方式，以雙焦點方式順暢流動並相互產生排斥性鬆弛作用，卻由於其形狀收腰過急、收口太小而造成重力擠壓的原煤聚集狀況，使得煤鬥內存煤密度更大、更容易搭橋棚煤。為了更好地保證煤鬥下煤順暢，建議將原煤鬥改為“葫蘆狀”雙煤鬥結構，就是說在給煤口上方3～4m高度上截斷原來的煤鬥，另外加設一個下部小煤鬥，使原先下落的煤在給煤口上方某個高度上突然擴徑增大麵積，瞬間得到一個徹底的壓強釋放，構成落煤口附近局部的較為鬆弛的邊壁流特點，在多個電廠進行的這種改造實踐證明，其收效十分明顯，且改造成本不高。

給煤機後的落煤管堵塞和高溫煙氣反竄至給煤機的現象也是比較常見的情況。落煤口堵塞問題曾經困擾了許多燃用高水分煤質的CFB鍋爐用戶，其堵煤狀態與煤鬥堵煤略有不同。一般情況下，落煤管不會因為棚煤問題而堵塞，多是由於粘稠粘堵、纖維質或異物堵塞、以及下落煤料擠壓的過於瓷實，而造成落煤管堵塞。對落煤管堵煤，治理的方法主要依靠合理的吹掃風結構和風源的結構設計，使之產生局部流體力學振動，並對原煤實施強製性疏鬆，然後依靠風力引帶的噴射作用，來達到徹底解決問題的目的。分享鍋爐知識，關注微信公眾號鍋爐圈。風源選擇上，必須要有冷風和熱風的混合，且同時引自一次風風源，使就地的風壓達到10kPa以上，混合後播煤風風溫永遠不低於35℃，尤其是易結冰凍結的冬季.要知道，很多北方機組在冬季很容易由於關內結冰而直接導致落煤管堵煤。播煤風的結構可以是簡單的夾心噴嘴，但最好是空氣泵噴射原理的播煤分結構，既不會由於正壓而引起煤粉塵返竄到落煤管上部給煤機位置，也不會形成局部抱團的脈動式落煤障礙，隻能是產生強力的疏鬆落煤噴射播灑，形成非常好的爐內播煤效果，且對床溫均勻性和快速引燃有極大的好處。

假如播煤風設計不好，就會直接導致高溫煙氣反竄。伴隨著煙氣返竄過程，還會發生因為高溫物料在流化過程中噴湧到爐前落煤口附近，造成落煤口高溫灼燒，使落煤管燒紅、燒裂管口或法蘭脫開而形成落煤口附近大量漏紅渣，嚴重時還會造成給煤機皮帶著火、刮板給煤機燒損變形卡澀，四周粉塵飛揚、汙濁不堪。此時，最好采用最合理的播煤風空氣噴射泵方案，可以徹底解決這一問題。隻有在萬不得已的情況下，才需要敲打落煤管，才需要采用傳統的糟糕質量的所謂給煤機密封和落煤管直接吹掃播煤風，實踐證明，傳統的密封風和播煤風設計方案比較愚蠢，過於沒有想象力。此外，爐前落煤管彎頭處加裝捅煤口進行捅煤操作，也可以被認為是一種比較有效的堵煤處理手段。

給煤機本身的故障肯定是造成斷煤的直接因素。很多時候，給煤機會發生諸如傳動電機故障、傳動係統故障、刮板卡鏈、刮板機斷鏈、鏈條飄偏、皮帶打滑、皮帶撕裂、皮帶跑偏、異物卡死、落煤閘板無法打開、啟動邏輯錯誤、旋轉給料閥故障或者斷煤信號誤發等諸多故障問題。究其原因，不外乎設備製造質量差、安裝工藝不到位、操作不當、熱控邏輯及其測點錯誤、電氣設備故障和檢修維護不徹底等幾方麵原因，隻要乐鱼官网按照這些諸多問題的具體原因逐一加以處理和預防，避免給煤機故障的發生是完全可以做到的。

斷煤信號誤發會導致給煤機意外跳閘，常常引起運行過程中的事故斷煤。為此，不少用戶直接將斷煤信號的執行機構用鐵絲綁死不動，或者幹脆從熱控信號中取消了斷煤信號引發給煤機跳閘的邏輯，這樣做可以暫時解決一時的斷煤問題，但卻為更多的給煤機損壞埋下了隱患。因為沒有斷煤信號的保護，很多給煤機發生過不少損壞皮帶、拉壞刮板和鏈條的事情，電機的燒損和軸承係統過熱故障也在這種情形下不斷發生。大家應該更關心如何使斷煤信號保護裝置得到完善，盡量去設置更好的信號靈敏度和感應量準確性，執行機構動作要確保可靠、準確、到位，而不能強製解除斷煤信號的邏輯保護作用。

煤鬥給煤閘板和給煤機後的落煤閘板誤動，是造成給煤機意外邏輯跳閘的一個原因。當煤閘板無法正常打開時，由於啟動邏輯條件的不滿足，不能啟動給煤機。這時，如果多台給煤機都不能正常啟動或者中途意外跳閘的話，啟動過程順利的點火啟動過程就不能保證，而運行中的CFB鍋爐則會因為燃料量不保而使床溫迅速下降，造成令人失望的被迫滅火停機。因此，保證給煤機前後的煤渣板的正常使用是非常關鍵的，要加強日常的煤渣板檢修維護管理，使其執行機構的最大開位和最小關位的受力角度合適，開關靈活可靠並保證開關位置到位。這其中，以給煤機前的給煤閘板最容易出現問題，其原因在於該閘板前承受著非常高的壓力，其壓力源於原煤鬥煤位的重力作用。分享鍋爐知識，關注微信公眾號鍋爐圈。一些電廠在實際使用時，將給煤渣板取消或者使之處於常開位置，而在給煤機閘板的下麵或者上邊裝設了可以封住原煤的阻力棒格柵，應該說也是一個不錯的選擇。而筆者認為，阻力棒格柵封堵元件安裝在給煤閘板之前的位置上為最佳選擇，因為你不能僅僅考慮了閘板不能動作或者誤動帶來的麻煩，你還必須要考慮事故檢修時可以完全隔斷給煤機和煤鬥之間的空間，而阻力棒結構已經可以使局部原煤變得比較鬆弛，隻要在使用時不完全抽空所有的阻力棒即可。這時，由於在阻力棒與給煤渣板之間，原煤相對鬆弛，已極大地緩解了閘板壓力，應該說正常情況下動作會變得非常自如，而不必過分擔心它的卡澀和不靈活問題，除非檢修維護質量太差。這樣一來，就有可能恢複最初正常的給煤機啟動條件和邏輯保護功能了。

對於製造質量良好的給煤機來說，刮板機、皮帶給煤機所發生的跑偏卡澀問題，基本上都屬於在試運行過程中機械中心找正精度不夠或後期過大的給煤量負載、異物卡澀等原因造成的，隻要乐鱼官网在設備試運或檢修後盡早地認真地去做了，後期也不要將給煤機煤量加到極限，輸煤係統注意巡檢和清理異物的話，就不太可能發生這樣的問題，除非高溫煙氣反竄形成了意外的燒損變形和設備損毀。為了更好地監視給煤機的運行狀態，乐鱼官网建議將每一個給煤機電流都反映在DCS操作畫麵上，而且考慮到其電流值很小且隨時都有一定的脈動，應該將給煤機電流小數位數取到至少整數後兩位小數，這樣做很有好處也很有必要，希望大家都去嚐試一下，體會其中的奧妙。

給煤機出口端落煤管前的旋轉給料機是最容易造成堵煤的一個設備，其最初設計意圖是想要起到一個鎖氣器作用，將煙氣反竄的可能性徹底消除。但事實上，由於原煤是包含有許多帶有顯著粒徑的碎塊和粉末的混合固體物質，而不像煤粉或除塵器下落的飛灰那樣，呈現出200um以下的極其細微粉狀物體。這樣一來，必然導致旋轉給料機的旋轉葉片經常受到固體阻尼作用，不是被顆粒別住形成卡澀，就是被扭力所變形，是在轉不動了就直接將其電動機憋壞而燒損線圈，使其始終處於一種極其難受的運轉過程。絕大多數情況下，旋轉給料機沒有氣封效果，煙氣該返竄的時候照樣返竄，根本起不到鎖氣器作用，反而會由於其太頻繁的故障而極大地妨礙了給煤機的順利落煤，經常造成給煤機的堵煤故障。分享鍋爐知識，關注微信公眾號鍋爐圈。為此，目前國內CFB、用戶已基本拆除了其給煤機後的所謂旋轉給料機，而代之以非常通用的一般密封風係統和播煤風方案，采用直通式落煤管方式。盡管現在絕大多數用戶的氣力式密封和播煤風設計的缺陷也不少，但總比反複堵煤要好得多。

給煤係統故障直接導致一台或幾台給煤機及其給煤線不能正常給煤，一是會引起斷煤一側的和整體的床溫急劇下降，需要盡快恢複該給煤線運轉以恢複床溫，盡量保持住原來的機組負荷；二是給煤線中斷時，會造成左右側床溫無法達到平衡一致，產生床溫偏差，需要盡快適當降低機組負荷，將斷煤一側的的其他給煤線給煤量提高，並同時減少未斷煤一側的其他給煤線給煤量，以減少左右側的床溫偏差，達到暫態床溫均勻的目的。當給煤機斷煤時間過久時，床溫下降是比較快的，如操作不及時會在幾十秒內降低到750℃以下，使流化床料層溫度下降到無法維持正常燃燒的程度，這時就必須按故障處理原則及時進行停爐操作了，停機在所難免。

但無論如何都不能僅用一台給煤機來大量增加出現給煤線故障一側的燃料，而應有兩台或兩台以上的給煤機來分擔缺煤側的煤量，杜絕單台給煤機長期處於設計額定出力，最多用到單台給煤機88%～93%額定給煤量，防止更多給煤機的意外跳閘，而且單給煤機出力過大時，還會造成局部給煤不均和播灑效果低下。實在難以維持原來的負荷時，最好通過減負荷運行來達到保證剩餘給煤機及其相關給煤線的可靠運轉。

對於雙床結構的大型CFB機組來說，兩個單獨的布風板床溫之間出現嚴重溫度偏差時，會直接造成兩側物料堆積密度的差異和流化程度的偏差，隨之會發生兩側密相區高度上的差別，一段時間後引起床壓的變化，形成翻床的前兆，應設法通過適當降低機組負荷、平衡兩端給煤量來迅速消除這種床溫偏差。

三台給煤機給煤中斷或兩台給煤機給煤中斷或一台給煤機給煤中斷？

事故原因：

1、天氣下雨煤濕或潮濕的含土的煤進入煤倉踏住，煤不能自動落下。

2、停爐時煤倉煤濕踏住，再次啟爐運行部分煤棚住落不下去。

3、煤倉煤走盡，沒煤。

4、下煤口有異物堵住（如蹭膠板脫落、或掉入其他東西）。

現象：

1、給煤機給煤流量降低或顯示流量為零。

2、排煙煙氣氧量升高。

3、床溫降低，蒸汽流量降低。

4、給煤機返煙，落煤管燒紅。

5、脫硫Nox超標。

事故處理：

1、組織人員敲打煤倉落煤口或啟動振打器。

2、聯係值長通知輸煤上煤或聯係輸煤人員清理煤倉。

3、聯係脫硫啟動尿素噴射泵投脫硝。

4、調整一、二次風量，控製氧量避免Nox超標。

5、加大另一台或兩台給煤機給煤量。

6、如煤倉煤走盡或暫時恢複不了給煤，按壓火處理。

7、如有異物堵住下煤口，加大另一台或兩台給煤機給煤量，鍋爐降負荷運行，聯係檢修處理並做好措施；必要時按壓火處理取異物，待處理好揚火運行。

兩根落煤管堵或一根落煤管堵？

事故原因：

1、天氣下雨煤濕或潮濕的含土的煤進入煤倉，煤在落煤管某處掛煤聚集堵住落煤管不下煤。

2、落煤管有異物卡住。

3、落煤口與爐膛接口處結焦堵住落煤口下不了煤。

現象：

1、排煙煙氣氧量升高。

2、床溫降低，蒸汽流量降低。

3、脫硫Nox超標。

事故處理：

1、組織人員敲打落煤管，判斷哪根落煤管堵並停止此台給煤機。

2、加大另一台或兩台給煤機給煤量；鍋爐降負荷運行。

3、聯係脫硫啟動尿素噴射泵投脫硝。

4、調整一、二次風量，控製氧量避免Nox超標。

5、組織人員敲打落煤管或捅落煤管，必要時聯係檢修處理。

6、如不能控製床溫，按壓火處理；待處理好揚火運行。